北京大学裴伟伟有机化学讲义Chapter15课件

第十五章缩合反应exit1-第十五章缩合反应exit1-第一节曼尼期反应--氨甲基化反应第二节麦克尔加成反应第三节鲁宾逊缩环反应第四节魏悌息反应和魏悌息--霍纳尔反应第五节浦尔金反应和脑文格反应第六节达参反应第七节安息香缩合反应和二苯乙醇酮重排本章提纲2-第一节曼尼期反应--氨甲基化反应本章提纲2-

缩合反应分子间或分子内不相连接的两个碳原子连接起来形成新的碳碳键，成为新的化合物，同时往往有比较简单的无机或有机小分子化合物生成。这样的反应统称为缩合反应。3-缩合反应分子间或分子内不相连接的两个碳原子第一节曼尼期反应——氨甲基化反应具有活泼氢的化合物、甲醛、胺同时缩合，活泼氢被氨甲基或取代氨甲基取代的反应，称为曼尼期(Mannich,C.)反应，生成的产物称为曼氏碱。取代的氨甲基一定义4-第一节曼尼期反应——氨甲基化反应具有活1.具有α-H的醛、酮、酸、酯、硝基化合物、腈、末端炔烃、含有活泼氢的芳香环系化合物。2.二级胺。使用原料的范围5-1.具有α-H的醛、酮、酸、酯、硝基化合物、腈、末端炔烃、H+转移活化的C=N二反应机制6-H+转移活化的C=N二反应机制6-三氨甲基化反应实例eg11用来制备β-氨基酮不对称酮反应时，亚甲基比甲基优先反应。7-三氨甲基化反应实例eg11用来制备β-氨基酮不对称酮eg2：8-eg2：8-eg32在芳、杂环上引入氨甲基9-eg32在芳、杂环上引入氨甲基9-eg4：草绿碱10-eg4：草绿碱10-3制备杂环化合物eg5CH2CHCH2CH2CHCH2NCH3C=Oeg611-3制备杂环化合物eg5CH2CH4制α,β-不饱和酮、α,β-不饱和酯12-4制α,β-不饱和酮、α,β-不饱和酯12-H2C=N+(CH3)2I-NaHCO3LDACH3I实例13-H2C=N+(CH3)2I-NaHCO3LDACH3I实第二节麦克尔加成反应一个能提供亲核碳负离子的化合物(给体)与一个能提供亲电共轭体系(受体)的化合物，在碱性催化剂作用下，发生亲核1,4-共轭加成反应，此类反应称为麦克尔加成(Michael,A.)反应。(反应产物为1,5-二官能团化合物，尤以1,5-二羰基化合物为多)。一定义14-第二节麦克尔加成反应一个能提供亲核碳反应式常用碱性催化剂：15-反应式常用碱性催化剂：15-二反应机制16-二反应机制16-1不对称酮进行麦克尔加成时，反应总是在多取代的

-C上发生。三麦克尔加成反应的规律17-1不对称酮进行麦克尔加成时，反应总是在多取代的三麦克尔2用β-卤代乙烯酮或β-卤代乙烯酸酯作为麦克尔反应的受体时，反应后，双键保持原来的构型。18-2用β-卤代乙烯酮或β-卤代乙烯酸酯作为麦克尔18-3若受体的共轭体系进一步扩大，也可以制备1,7-官能团化合物。1,6-加成产物(72%)1,4-加成产物(8%)19-3若受体的共轭体系进一步扩大，也可以制备1,7-1,6-1,6-加成的反应机理如下20-1,6-加成的反应机理如下20-1曼尼希碱热消除法四制备α,β-不饱和醛酮的方法曼尼希反应+CH3I形成四级铵碱OH-α,β-不饱和醛酮是麦克尔加成反应的重要原料，下面归纳了制备α,β-不饱和醛酮的几种方法。21-1曼尼希碱热消除法四制备α,β-不饱和醛酮的方法曼尼2醇醛缩合法

3由α-卤代酮制备KOHC2H5OHH+22-2醇醛缩合法

3由α-卤代酮制备KOHC2H4由α-卤代烯制备5通过烯烃和酰卤的反应制备

6通过魏悌息反应来制备

23-4由α-卤代烯制备5通过烯烃和酰卤的反应制备6环己酮及其衍生物在碱(如氨基钠、醇钠等)存在下，与曼尼期碱的季铵盐反应产生二并六元环的产物，该反应称为鲁宾逊(Robinson,R.)增环反应.第三节鲁宾逊增环反应一定义24-环己酮及其衍生物在碱(如氨基钠、醇钠等)存在鲁宾逊增环反应实际上是分三步完成的：碱25-鲁宾逊增环反应实际上是分三步完成的：碱25-eg1.选用合适的原料合成二应用实例合成26-eg1.选用合适的原料合成二应用实例合成26-Eg2.选用合适的原料合成剖析27-Eg2.选用合适的原料合成剖析27-合成28-合成28-~160oC合成O29-~160oC合成O29-eg3.选用合适的原料合成剖析一：α-H不够活泼产物为混合物30-eg3.选用合适的原料合成剖析一：α-H不够活泼产物为剖析二：通过添加适当基团，克服上述剖析中的问题31-剖析二：通过添加适当基团，克服上述剖析中的问题31-合成路线合成32-合成路线合成32-eg4.选用合适的原料合成剖析33-eg4.选用合适的原料合成剖析33-CH2=CH-COOC2H5H+H2OOH-

C2H5OHH+

HOCH2CH2OHHCl(g)C2H5ONaH+3O

HO-

合成C2H5ONaC2H5ONa34-CH2=CH-COOC2H5H+H2OOH-C2H5eg5.选用合适的原料合成++剖析35-eg5.选用合适的原料合成++剖析35-合成OH-36-合成OH-36-eg6.选用合适的原料合成++ClCH2Ph剖析37-eg6.选用合适的原料合成++ClCH2Ph剖一魏悌息试剂：第四节魏悌息反应和魏悌息-霍纳尔反应在相邻位置上带有相反电荷的两性离子称为叶利德(ylide)。磷叶利德也称为魏悌息试剂(德1953,1973)。贡献大38-一魏悌息试剂：第四节魏悌息反应和魏悌息-霍纳尔反应Ph3+-CH2-3PhH+PCl3Ph3PPh3P+CH3XPh3P+-CH3X-C6H5LiPh3P+XCH2COOC2H5Ph3P+-CH2COOC2H5X-K2CO3Na2CO3,NaOH,NaOR,NaNH2,NaH,RLi魏悌息试剂制备39-Ph3+-CH2-3PhH+PCl3Ph3PPh3P魏悌息试剂与醛、酮反应,生成烯烃,称为魏悌息(Wittig,G.)反应.二魏悌息反应反应机理40-魏悌息试剂与醛、酮反应,生成烯烃,称为魏悌息(Witti①醛最快，酮次之。酯最慢。所以可进行选择性反应。②亲核性好的叶利德比较活泼.活泼叶利德反应时，常得Z,E-烯烃的混合物.稳定叶利德反应时，E型产物为主.反应规律++-41-①醛最快，酮次之。酯最慢。所以可进行选择性反应。②亲核性好的三魏悌息-霍纳尔试剂和魏悌息-霍纳尔反应魏悌息-霍纳尔试剂：(C2H5O)3P+RCH2Br魏悌息霍纳尔试剂-EtBrNaH42-三魏悌息-霍纳尔试剂和魏悌息-霍纳尔反应魏悌息-霍纳尔魏悌息-霍纳尔反应魏悌息-霍纳尔试剂与醛、酮反应，制备烯烃，这一反应称为魏悌息(Wittig,G.)-霍纳尔(Horner,L.)反应。(比魏悌息反应容易进行)反式烯烃二乙磷酸钠(溶于水，后处理较易)43-魏悌息-霍纳尔反应魏悌息-霍纳尔试剂与醛、酮反应规律：生成的烯烃以反式为主.反应机理44-反应规律：生成的烯烃以反式为主.反应机理44-四魏悌息反应和魏悌息-霍纳尔反应的应用实例1用来制备环外烯烃2制备α,β-不饱和羰基化合物45-四魏悌息反应和魏悌息-霍纳尔反应的应用实例1用来制备环4合成多烯类天然产物3制备丙二烯衍生物46-4合成多烯类天然产物3制备丙二烯衍生物46-1硫叶利德的结构2硫叶利德的制备-HINaH,(CH3)2SO3d-p共轭CH3SCH3+CH3I(CH3)3S+I-NaNH2-HCl五硫叶利德的反应47-1硫叶利德的结构2硫叶利德的制备-HINaH,(CH3硫叶利德与醛、酮反应可制备环氧化合物或环丙烷衍生物。与非共轭醛、酮反应可制备环氧化合物R2C=O++(CH3)2S=O3硫叶利德的反应48-硫叶利德与醛、酮反应可制备环氧化合物或环丙烷衍生物。与非共轭与、不饱和醛、酮发生共轭加成反应时，可制备环丙烷衍生物分子内亲核取代共轭加成分子内亲核取代49-与、不饱和醛、酮发生共轭加成反应时，可制备环丙烷衍生物分第五节浦尔金反应和脑文格反应1定义：在碱性催化剂的作用下，芳香醛与酸酐反应生成β-芳基-α,β-不饱和酸的反应为浦尔金(Perkin,W.)反应.一浦尔金反应50-第五节浦尔金反应和脑文格反应1定义：在碱性催化剂的作2反应机理：51-2反应机理：51-制备肉桂酸、呋喃丙烯酸、香豆素.3应用实例：52-制备肉桂酸、呋喃丙烯酸、香豆素.3应用实例：52-在弱碱的催化作用下，醛、酮与含有活泼亚甲基的化合物发生的失水缩合反应为脑文格(Knoevenagel,E.)反应。二脑文格反应1定义：53-在弱碱的催化作用下，醛、酮与含有活泼亚甲基的化2反应机理54-2反应机理54-3脑文格反应的实例eg1.eg2.eg3.制备各种类型的α,β-不饱和化合物.55-3脑文格反应的实例eg1.eg2.eg3.制备各种类第六节达参反应一定义：α,β-环氧酸酯*CH2生成醛

CHR生成酮醛、酮与α-卤代酸酯在强碱(RONa,NaNH2,(CH3)3COK)催化作用下互相作用，生成α,β-环氧酸酯的反应称为达参(Darzen,G.)反应.56-第六节达参反应一定义：α,β-环氧酸酯*CH2二反应机理-CO2产生碳负离子H+57-二反应机理-CO2产生碳负离子H+57-实例：由环己酮转化成其他化合物三应用：合成环氧酸酯，合成比原料醛、酮多一个碳的醛、酮。58-实例：由环己酮转化成其他化合物三应用：合成环氧酸酯，合实例：由苯甲醛转化成其他化合物59-实例：由苯甲醛转化成其他化合物59-第七节安息香缩合反应和二苯乙醇酮重排1定义：俗称安息香(Benzoin)一安息香缩合反应芳香醛在氰化钾的作用下，发生双分子缩合，生成α-羟基酮的反应称为安息香缩合反应.60-第七节安息香缩合反应和二苯乙醇酮重排1定义：俗称安息2反应机理61-2反应机理61-受体(给体)给体(受体)3实例62-